Il convertitore solare ibrido raccoglie sia la luce del sole che il calore con un'efficienza dell'85%
Il modulo fotovoltaico del nuovo convertitore solare ibrido
Matteo Escarra
Gli ingegneri hanno sviluppato un nuovo tipo di convertitore ibrido di energia solare, che utilizza l'energia del sole per creare elettricità e vapore. Il dispositivo avrebbe un'alta efficienza e funzionerebbe a basso costo, il che consentirebbe all'industria di utilizzare uno spettro più ampio di energia solare.
Il modo più comune per raccogliere energia dal sole è il fotovoltaico. Queste celle solari generano elettricità dalla luce solare e sono così semplici da essere integrate in qualsiasi cosa, dalle luci del giardino alla griglia stessa.
Ma non è l'unico modo. I concentratori solari raccolgono il calore anziché la luce, concentrando i raggi del sole per riscaldare un fluido contenuto. Questo può quindi essere usato per generare elettricità - ad esempio sotto forma di vapore che gira una turbina - o più direttamente, per riscaldare case o per altri processi industriali.
Normalmente questi due sistemi sono separati, ma sono stati fatti dei tentativi per accoppiarli in singoli dispositivi ibridi, spesso con conseguente minore efficienza o costi più elevati. Ma ora i ricercatori affermano di aver creato un nuovo convertitore ibrido di energia solare che combina il meglio dei due mondi.
Il dispositivo sembra una parabola satellitare, con un piccolo dispositivo appeso al centro di una parabola satellitare. La parte piatta è specchiata e concentra i raggi del sole sulla scatola al centro. La parte inferiore di questa sezione contiene celle solari multi-giunzione, che raccolgono e convertono la luce visibile e ultravioletta in elettricità.
Ma la parte intelligente è che queste celle reindirizzano la luce infrarossa - energia termica - verso un ricevitore termico separato più in alto nel dispositivo. Questo ricevitore è essenzialmente una cavità a forma di tazza circondata da acqua in pressione, che raccoglie calore e si trasforma in vapore.
Il team afferma che l'efficienza totale della raccolta è dell'85,1%, il che significa che una grande quantità di energia solare viene convertita in elettricità o calore. Il vapore può essere riscaldato fino a 248 ° C (478 ° F), che è una temperatura molto più elevata rispetto a molti altri collettori di energia termica. Ciò significa che è abbastanza caldo per molti processi industriali, come essiccazione, stagionatura, sterilizzazione e pastorizzazione.
L'altro vantaggio è il costo. Il team riferisce che una volta ridimensionato, il dispositivo ibrido potrebbe funzionare per un minimo di 3 centesimi per chilowattora.
Il team, composto da ricercatori della Tulane University, dell'Università di San Diego, della San Diego State University, Boeing-Spectrolab e Otherlab, ha ricevuto finanziamenti di follow-up per l'imminente ciclo di sviluppo e piani per affinare la tecnologia e lavorare sul suo ridimensionamento per i test sugli impianti pilota.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Cell Reports Physical Science.
Fonte: https://translate.googleusercontent.com ... ticle-body